题目

题型：不详难度：来源：

有一电热水器，质量为20kg，装满水后的总质量为70kg，该热水器额定电压是220V，内部有两个加热管，有三档不同的加热功率，其中最大额定功率是2000W，如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图，在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F₂和重力G，在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F₁和墙壁对它的支持力F₃．（g取10N/kg，ρ_水=1.0×103kg/m3）

（1）该热水器最多能装多少立方米的水？
（2）该热水器装满水时，膨胀螺钉的拉力F₁是多大？
（3）若热水器内部两个加热管的电阻阻值相同，则每个加热管的电阻是多少？

答案

（1）0.05m³  （2）500N  （3）48.4Ω

解析

试题分析：（1）热水器装满水，水的质量为50kg，水的体积。
（2）以O为支点，挂钩拉力F₂和墙壁对它的支持力F₃，因为力的作用线过支点，所以它们对应的力臂为0。装满水后热水器的总重力，
根据杠杆平衡条件，膨胀螺钉的拉力。
（3）若热水器内部两个加热管的电阻阻值相同，根据，将两个电阻串联，电路的功率最小，将一个电阻单独接入电路，电路的功率较大，将两个电阻并联接入电路，电路的功率最大，为2000W。单个电阻的功率为1000W。电阻的阻值。